Evolução da via de síntese da cardiolipina: implicações bioquímicas na evolução do domínio Eukarya

• Processo: 16/12999-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de novembro de 2016 - 31 de outubro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Luis Alberto Luevano Martinez
• Beneficiário: Luis Alberto Luevano Martinez
• Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/21778-8 - Evolução da via de síntese da cardiolipina: implicações bioquímicas na evolução do domínio Eukarya, BP.JP
• Assunto(s): Proteínas da membrana Mitocôndrias Membranas Cardiolipinas Transdutores

Resumo

A cardiolipina (CL) é o principal fosfolipídio aniônico encontrado em membranas transdutoras de energia (como mitocôndrias), e é amplamente distribuído em todos os níveis taxonômicos. Este lipídio fornece forma, carga e suporte osmótico para estas membranas devido às suas propriedades biofísicas. Além disso, regula as proteínas inseridas nesta membrana. Defeitos na biossíntese ou remodelação da CL têm sido relacionados a doenças graves como a síndrome de Barth. Apesar do progresso feito no estudo de este importante fosfolipídio pouco se sabe sobre a origem e diversificação da via de síntese deste fosfolipídio no do domínio Eukarya. Neste domínio a CL sofre um subsequente remodelamento ao trocar CL imatura com grupos acila saturadas por insaturadas, a significância fisiológica deste processo ainda é desconhecida e motivo de especulações. A diferença das bactérias os eucariotos precisam de um fornecimento constante de CL nas membranas mitocôndrias o que resultou que sistemas enzimáticos evoluírem junto com esta via metabólica. Neste projeto, tento dissecar os mecanismos evolutivos que deram origem à via de síntese de CL nos eucariotos reconstruindo, expressando e analisando as propriedades físico-químicas e cinéticas das proteínas ancestrais de esta via por métodos usados na biologia evolutiva, bioquímica e biologia molecular. Assim este projeto visa também estudar a co-evolução destas via com os transportadores aniônicos mitocondriais (TAM). Estas proteínas são peças-chave na comunicação entre a mitocôndria e o seu entorno celular. A diversificação destas proteínas explica a importância que estas proteínas têm no metabolismo secundário. Um melhor entendimento dos mecanismos que deram origem a esta co-dependência permitirá entender as causas que permitiram o êxito evolutivo no processo endosimbiótico que posteriormente daria origem ao domínio Eukarya. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MENEZES-FILHO, SERGIO L.; AMIGO, IGNACIO; LUEVANO-MARTINEZ, LUIS ALBERTO; KOWALTOWSKI, ALICIA J. Fasting promotes functional changes in liver mitochondria. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOENERGETICS, v. 1860, n. 2, p. 129-135, FEB 1 2019. Citações Web of Science: 0.

LUEVANO-MARTINEZ, LUIS ALBERTO; CALDEIRA DA SILVA, CAMILLE C.; NICASTRO, GIANLUCCA G.; SCHUMACHER, I, ROBERT; KOWALTOWSKI, ALICIA J.; GOMES, SUELY L. Mitochondrial alternative oxidase is determinant for growth and sporulation in the early diverging fungus Blastocladiella emersonii. FUNGAL BIOLOGY, v. 123, n. 1, p. 59-65, JAN 2019. Citações Web of Science: 0.

LUEVANO-MARTINEZ, LUIS ALBERTO; KOWALTOWSKI, ALICIA J. Topological characterization of the mitochondrial phospholipid scramblase 3. FEBS Letters, v. 591, n. 24, p. 4056-4066, DEC 2017. Citações Web of Science: 0.